混凝土偏拉构件临开裂受压区极限压应变研究

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第8章钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性

裂缝的控制等级分为三级：正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级属一级；正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级属二级；正常使用阶段允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级属三级。钢筋混凝土结构构件由于混凝土的抗拉强度低，在正常使用阶段常带裂缝工作，因此，其裂缝控制等级属于三级。若要使结构构件的裂缝达到一级或二级要求，必须对其施加预应力，将结构构件做成预应力混凝土结构构件。试验和工程实践表明，在一般环境情况下，只要将钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度限制在一定的范围以内，结构构件内的钢筋并不会锈蚀，对结构构件的耐久性也不会构成威胁。因此，裂缝宽度的验算可以按下面的公式进行
宽度还需乘以荷载长期效应裂缝扩大系数τ l。对各种受力
构件，《规范》均取τ l=0.9×1.66≈1.5.这样，最大裂缝宽度为
ω max = τ sτ lω m
安全、适用和耐久，是结构可靠的标志，总称为结构的可靠性。对于使用上需要控制变形和裂缝的结构构件，除了要进行临近破坏阶段的承载力计算以外，还要进行正常使用情况下的变形和裂缝验算。因为，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔断墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池、油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响到结构的耐久性；过大的变形和裂缝也将使用户在心理上产生不安全感。此外，混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材料，由于结构本身组成成分及承载受力特点，在周围环境
Ψ＝ 1.1- 0.65ftk/(ρteσ sk)
(8-11)
式中ftk——混凝土抗拉强度标准值，按附表1-1采用。
为避免过高估计混凝土协助钢筋抗拉的作用，当按式 (8-11)算得的Ψ＜时，取Ψ=0.2；当Ψ=1.0时，取Ψ=1.0.对直接承受重复荷载的构件，Ψ=1.0。 (2)最大裂缝宽度ωmax 由于混凝土的非匀质性及其随机性，裂缝并非均匀分布，具有较大的离散性。因此，在荷载短期效应组合作用下，其短期最大裂缝宽度应等于平均裂缝宽度ω m乘以荷载短期效应裂缝扩大系数τ s。根据可靠概率为95％的要求，该系数可由实测裂缝宽度分布直方图的统计分析求得：对于轴心受拉和偏心受拉构件，τ s=1.9；对于受弯和偏心受压构件已τ s=1.66。此外，最大裂缝宽度ω max尚应考虑在荷载长期效应组合作用下，由于受拉区混凝土应力松弛和滑移徐变裂缝间受拉钢筋平均应变还将继续增长；同时混凝土收缩，也使裂缝宽度有所增大。因此，短期最大裂缝

石家庄铁道大学混凝土结构设计原理2010年上半年土木期末试卷AB及答案

石家庄铁道学院2010-2011学年第2学期2008 级本科班期末考试试卷(A)课程名称：混凝土结构设计原理任课教师：考试时间：120 分钟学号：姓名：班级：考试性质(学生填写)：正常考试( )缓考( )补考( )重修( )提前修读( )题号一二三四五六七总分满分20 10 10 30 30 100 得分阅卷人一、单项选择题：(每小题2分，共20分)1.与素混凝土梁相比，适量配筋的钢筋混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力( )A．均提高很多B．承载力提高很多，抗裂能力提高不多C．抗裂能力提高很多，承载力提高不多 D. 均提高不多2．下图为一矩形截面梁正截面的抵抗弯矩图和弯矩包络图，只有纵筋N1提供弯起，则N1的不需要点为( )3．下列选项为结构或构件在使用中出现的几种情况,其中属于超过了正常使用极限状态的为( )A．水池结构因开裂引起渗漏；B．梁因配筋不足造成断裂破坏；C ．施工中过早拆模造成结构倒塌；D ．偏心受压柱失稳破坏。

4．正常使用极限状态设计进行荷载效应的短期效应组合时，对可变荷载应采用( )A ．标准值B ．代表值C ．频遇值D ．准永久值5．对于钢筋混凝土无腹筋梁，当剪跨比m<1时，常发生的斜截面受剪破坏形态为( )A ．弯曲破坏B ．剪压破坏C ．斜拉破坏D ．斜压破坏 6．下列对于钢筋混凝土剪扭构件的承载力，说法不正确的是( )A ．抗剪承载力比不受扭矩时的小；B ．抗扭承载力比纯扭时的小；C ．加大箍筋间距，对两种承载力没有影响；D ．提高混凝土强度，承载力会提高。

7．矩形截面小偏心受压构件截面设计时，离轴向力较远一侧钢筋s A 可按最小配筋率配置，这是为了( )A ．保证构件破坏时，s A 的应力能达到受拉屈服强度B ．保证构件破坏时，s A 的应力能达到受压屈服强度C ．保证构件破坏时，从s A 一侧先被压坏D ．节约钢材用量，因为构件破坏时s A 的应力一般达不到屈服强度。

同济大学混凝土结构基本原理第6章答案

其中当当
为混凝土极限压应变。时，截面属于大偏心受压；时，截面属于小偏心受压。
6-6.长细比对偏心受压构件的承载力有直接影响，请说明基本计算公式中是如何来考虑这一问题的。答：当，即短柱情况下，取弯矩增大系数；否则，取
28
其中，
。
6-7 请根据 N cu − M u 相关曲线说明大偏心受压及小偏心受压时轴向力与弯矩的关系，偏压构件在什么情况下的抗弯承载力最大？答：在小偏心受压破坏时候，随着轴向力 N c 的增大，构件的抗弯能力 M 逐渐减少；在大偏心受压构件破坏的时候，随着轴向力 N c 的增大,会提高构件的抗弯承载力。在偏心构件的破坏处于破坏时,构件的抗弯承载力达到最大值。 6-8 N cu − M u 相关曲线有哪些用途？答：Ncu-Mu 相关曲线是由具有相同的截面尺寸,相同高度,相同配筋,相同材料强度但偏心距 e0 不同的构件进行系列偏心受压实验得到破坏时每个构件所承受的不同轴力 Ncu 和弯矩 Mu 所绘制而成的,在此曲线中,我们可以轻松查阅到此构件在小偏心受压或者大偏心受压时候构件的破坏荷载,了解构件性能.
思考题
6-1.偏心受力构件截面上同时作用有轴向力和弯矩，除教材上列出的外，再举出实际工程中的偏心受压构件和偏心受拉构件各五种。答：偏心受压构件有屋架的上弦杆、框架结构柱，砖墙及砖垛等。偏心受拉构件有矩形水池的池壁、矩形剖面料仓或煤斗的壁板、受地震作用的框架边柱，以及双肢柱的受拉肢等。 6-2.对比偏心受压构件与受弯构件正截面的应力及应变分布，说明其相同之处与不同之处。答：受弯构件在混凝土出现裂缝前，混凝土分为受压区和受拉区，分别承受压应力和拉应力，受拉区混凝土开裂后，退出工作，钢筋单独承担拉应力，受压区混凝土受压区高度逐渐变小，压应力不断增大，最终压碎破坏。应变一开始钢筋与混凝土应变相同，慢慢达到混凝土开裂应变，钢筋屈服应变。而偏心受压构件则因偏心距不同其应力分布亦有不同。当较大中时，出现大偏心受压破坏，形式接近受弯。而当较大较大或较小适

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案

西南交大混凝土结构设计原理2010、2011、2012考研真题及答案一、选择题1、梁的混凝土保护层厚度是指（ A ）A、主筋外表面至梁表面的距离B、箍筋外表面至梁表面的距离C、主筋截面形心至梁表面的距离2、在简支梁受弯构件的抗弯强度计算中有一基本假定为平截面假定，它适用的范围是下面哪种情况（ D ）A、弹性阶段B、开裂阶段C、破坏阶段D、以上阶段均可3、设计时，我们希望梁斜截面抗剪破坏形态为（ C ）A、斜压破坏B、斜拉破坏C、剪压破坏4、混凝土的变形模量是指（ D ）A、应力与塑性应变的比值B、应力与弹性应变的比值C、应力应变曲线原点切线的斜率D、应力与总应变的比值5、在钢筋混凝土梁中，减少裂缝宽度的方法有（ A ）A、增加用钢量和采用直径较细的钢筋B、控制高跨比C、采用直径较粗的钢筋D、以上都不是6、对多跨连续T形截面梁进行截面设计时（ C ）A、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按T形截面计算B、跨中正弯矩处按矩形截面计算；支座负弯矩处按T形截面计算C、跨中正弯矩处按T形截面计算；支座负弯矩处按矩形截面计算D、跨中正弯矩和支座负弯矩处均按矩形截面计算。

7、两个轴心受拉构件，其界面形式和尺寸、混凝土强度等级、钢筋级别均相同，只是纵筋配筋率不同，构件受荷即将开裂时（尚未开裂），（ B ）A、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ也大B、配筋率ρ大的构件钢筋应力sσ小σ小C、直径大的钢筋应力s8、混凝土强度等级为C50表示的是（ B ）A 、混凝土立方体抗压强度平均值为2/50m NB 、混凝土立方体抗压强度标准值为2/50m NC 、混凝土棱柱体抗压强度平均值为2/50m ND 、混凝土棱柱体抗拉强度标准值为2/50m N9、适筋梁正截面从加载到破坏的各应力阶段中，说法错误的是（ C ）A 、当构件不允许出现裂缝时，以整体工作阶段为计算依据B 、正常使用极限状态以带裂工作阶段为计算的依据C 、正常使用极限状态以破坏阶段为计算依据D 、承载能力极限状态以破坏阶段为计算依据10、关于梁内钢筋的主要作用，一下说法中不正确的是（ D ）A 抵抗斜截面上的剪力B 固定纵筋位置以形成钢筋骨架C 增强受压钢筋的稳定性D 使核心区混凝土处于三向受压状态11、混凝土保护层的作用那一项不对（ D ）A 、防火B 、防锈C 、增加粘接力D 、便于装修12、设计钢筋混凝土双筋截面受弯构件正截面抗弯承载力时，要求构件达到破坏时，受压区混凝土高度2s x a '≥的原因是为了（ C ）A 、不发生超筋破坏B 、不发生少筋破坏C 、保证梁发生破坏时，布置在梁受压区的普通强度等级的钢筋能够达到受压屈服D 、保证梁发生破坏时，布置在梁受压区的很高强度的钢筋也能达到屈服13、两个轴心受拉构件，其截面材料配筋等完全相同，施加预应力的极限承载力为N 1，不施加预应力的极限承载力为N 2，那么有（ A ）A 、21N N =B 、21N N >C 、21N N <D 、无法比较14、钢筋混凝土梁若不改变其钢筋截面面积，能使其正截面抗弯承载力（即极限弯矩）提高的最有效的方法是（ C ）A 、提高砼强度等级B 、提高钢筋强度等级C 、增大截面高度D 、增大截面宽度15、在受拉区既有预应力钢筋又有非预应力钢筋的预应力混凝土梁抗弯强度计算时，梁的有效高度0h 为（ A ）。

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案

《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案作业1一、选择题A D A DC DBA二、判断题1．× 2．√3.×4.×5．×6．√7．×8．×9．√10．√三、简答题1．钢筋和混凝土这两种物理和力学性能不同的材料，之所以能够有效地结合在一起而共同工作，其主要原因是什么？答：1）钢筋和混凝土之间良好的黏结力；2）接近的温度线膨胀系数；3）混凝土对钢筋的保护作用。

2．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。

答：素混凝土梁承载力很低，受拉区混凝土一开裂，裂缝迅速发展，梁在瞬间骤然脆裂断开，变形发展不充分，属脆性破坏，梁中混凝土的抗压能力未能充分利用。

钢筋混凝土梁承载力比素混凝土梁有很大提高，受拉区混凝土开裂后，钢筋可以代替受拉区混凝土承受拉力，裂缝不会迅速发展，直到钢筋应力达到屈服强度，随后荷载略有增加，致使受压区混凝土被压碎。

梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，结构的受力特性得到明显改善。

同时，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力得到充分利用。

3．钢筋混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：1）较高的强度和合适的屈强比；2）足够的塑性；3）可焊性；4）耐久性和耐火性5）与混凝土具有良好的黏结力。

4．什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义是什么？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。

结构的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。

结构或构件达到最大承载能力、疲劳破坏或者达到不适于继续承载的变形时的状态，称为承载能力极限状态。

结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态，称为正常使用极限状态。

5．什么是结构上的作用？结构上的作用分为哪两种？荷载属于哪种作用？答：结构上的作用是指施加在结构或构件上的力，以及引起结构变形和产生内力的原因。

建筑结构复习题(答案)

1．建筑结构作用力的类型有哪些？各举一些例子。

答：作用力与作用的关系：1。

荷载：风荷载、重力荷载、活荷载 2。

作用（效应）：沉降作用、温差作用、地震作用作用力与时间关系又分为三类:1.永久作用力:恒载 2 力：风荷载、温差 3。

偶然作用力：地震、爆炸2．什么是荷载的设计值，什么是荷载的标准值？两者间有何关系？标准值：作用力在正常情况下可能出现的最大估值，设计值：作用力在考虑必要的安全储备后的设计参数作用力的设计值等于其标准值乘以分项系数3．地震震级与地震烈度有何区别?地震震级：地震的震级是地震的强烈级别，它是地震是时震源处释放能量的多少来确定的地震烈度：地震烈度是指某一地区各类建筑物受到一次地震影响的强烈程度。

地震烈度与震级、震源的深度、震中距、地质条件、建筑物类型等因素有关小震不坏，中震可修，大震不倒。

4．影响风荷载大小的因素有哪些？各有何影响?风速、建筑物体型及地面粗糙程度5．影响地震荷载大小的因素有哪些?各有何影响？1.建筑物总重力荷载（成正比）2.建筑物所在地区的基本烈度（成正比)3.建筑物动力特征，主要指它的基本周期T，周期与建筑高度成正比与宽度成反比4.建筑物所在场地上的类型（土地越硬越好）6．如何降低风荷载？选址、平面形状、立面减少竖向线条、重力锤7．如何减小地震荷载?选址、结构方案8．除恒荷载、活荷载、风荷载及地震荷载外，还有哪些因素会在结构中产生内力？温差内力效应、不同沉降9．柱、墙竖向荷载的估算方法.P3310．结构设计的有哪两个极限状态？正常使用极限状态，承载能力极限状态11．建筑结构设计的三个基本要求是什么？1.结构应能承受正常使用、正常施工时可能出现的荷载或内力，不致因承载力不足而破坏（包括因长细比过大而发生失稳破坏)2。

结构应能承受正常使用、正常施工时出现的荷载，不致因抗倾覆能力不足而倾倒3.结构在正常使用时有很好的工作性能，不致产生使用所不允许的过大变形、过宽裂缝。

大小偏心受拉构件的破坏特征

大小偏心受拉构件的破坏特征一、判别大、小偏心bai受压破坏的条件：1、大偏心受压，ξ<=ξ(b)且x>=2a'(s)2、小偏心受压，ξ>ξ(b)注意：ξ是相对受压区高度，ξ(b)是临界相对受压区高度，x是截面受压区高度。

a'(s)是上部钢筋区几何中心到截面上边缘距离。

二、大、小偏压破坏特征：大偏压（受拉破坏）：首先在受拉一侧出现横向裂缝，受拉钢筋形变较大，应力增长较快。

在临近破坏时，受拉钢筋屈服。

横向裂缝迅速开展延伸至混凝土受压区域，受压区迅速缩小，压应力增大。

在受压区出现纵向裂缝，混凝土达到极限压应变压碎破坏。

小偏压（受压破坏）：受拉区裂缝展开较小，临界破坏时，在压应力较大的混凝土受压边缘出现纵向裂缝，达到其应变极限值，压碎、破坏。

扩展资料：当相对偏心距较小，或虽然相对偏心距较大，但构件配置的受拉钢筋较多时，就有可能首先使受压区混凝土先被压碎。

在通常情况下，靠近轴力作用一侧的混凝土先被压坏，受压钢筋的应力也能达到抗压设计强度。

而离轴向力较远一侧的钢筋仍可能受拉但并未达到屈服，但也可能仍处于受压状态。

临破坏时，受压区高度略有增加，破坏时无明显预兆。

这种破坏属于小偏心受压破坏。

上述二种破坏形态可由相对受压区高度来界定。

随着纵向压力的偏心矩减小或受拉钢筋配筋率的增加。

在破坏时形成ac所示的应变分布状态，即当受拉钢筋达到屈服应变ey时，受压边缘混凝土也刚好达到极限压应变值ehmax=0．003，这就是界限状态。

若偏心距进一步减小或受拉钢筋配筋量进一步增大，则截面破坏时将形成ab所示的受拉钢筋达不到屈服的小偏心受压状态。

桥梁结构常见裂缝及其形成原因分析

第Ⅲ阶段：破坏阶段
随着荷载进一步增加，受拉区钢筋和受压区混凝土的应力、应变也不断增大。当裂缝截面中的钢筋拉应力达到屈服强度时，正截面的受力过程就进入第Ⅲ阶段。此时，裂缝截面处的钢筋在应力保持不变的情况下将产生明显的塑性伸长，从而使裂缝急剧开展，中性轴进一步上升，受压区高度迅速减小，压应力不断增大，直到受压区边缘纤维的压应变达到混凝土弯曲受压的的极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，混凝土在不太长的范围内被压碎，导致截面破坏。截面破坏前的阶段成为第三阶段。
第Ⅱ 阶段：带裂缝工作阶段
受拉区混凝土一旦开裂，正截面的受力过程便进入第Ⅱ 阶段，第一根垂直裂缝一般出现在纯弯曲段受拉边缘混凝土强度最弱的部位，如果荷载稍微增大，会在纯弯曲区将出现多条垂直裂缝，开裂的受拉区混凝土退出工作，拉力转由钢筋承担，钢筋应力突然增加。荷载继续增加，钢筋的应力和应变继续增加，裂缝逐渐开展，中性轴上升。受压区混凝土应力和应变也不断增加，塑性表现越来越明显，应力图形变为较平缓的曲线形，第Ⅱ阶段可以作为计算裂缝宽度和变形依据。
简支梁桥和连续梁桥常见裂缝
钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥常见裂缝钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁是所有运营中桥梁数量最多的梁桥，
其断面形式常有T形、Ⅰ字形、箱形和各种形式的组合。钢筋混凝土简支梁的跨径一般在10～20米，预应力混凝土简支梁跨径一般在16-50米，少量有更大的。
钢筋混凝土简支梁桥网状裂缝
(2)由于顶板没有设置横向预应力筋产生的纵向裂缝。 (3)由于顶板横向弯矩主要受活载影响,超载很容易导致纵向裂缝。 (4)箱梁内外温度变化不同,由于内外温差,产生次应力也会导致开裂。 (5)设计过大的纵向预应力,其造成横向拉应力超过混凝土的抗拉强度。

混凝土复试常见简答..

混凝土的立方体强度：我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm的立方体试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天，依照标准制作方法和试验方法测得的抗压极限强度值（以MPa计）作为混凝土的立方体抗压强度，用符号fcu表示。

混凝土轴心抗压强度：按照与立方体时间相同条件下制作和试验方法所得的棱柱体试件150mm×150mm×300mm的抗压强度值，称为混凝土轴心抗压强度。

锚固长度：指钢筋达到屈服强度而不发生粘结锚固破坏的最短长度混凝土的徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。

混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。

条件屈服强度：取残余应变为0.2%时的应力值作为硬钢的屈服强度指标。

极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，此特定状态成为该功能的极限状态。

结构的可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。

结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

结构的极限状态：当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时的特定状态。

承载力极限状态：指结构或构件达到最大承载力或达到不适于继续承载的变形状态。

保护层厚度：是具有足够厚度的混凝土层，去钢筋边缘至构件截面表面之间的最短距离配筋率：是所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土截面面积的百分比。

相对受压高度：此时的受压区高度x与截面有效高度h0的比例剪跨比：剪跨比m是一个无量纲常数，用m=M/Vh0来表示，此处M和V分别为剪压区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h0为截面有效高度。

抵抗弯矩图:抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。

混凝土结构复习总结

混凝土结构重要知识讲解1、简述裂缝的出现，分布和展开的过程的过程和机理答：当受拉区外边缘的混凝土达到其抗拉强度ft 时，由于混凝土的塑性变形，因此还不会马上开裂；当其拉应变接近混凝土的极限拉应变值时，就处于即将出现裂缝的状态。

当受拉区外边缘混凝土在最薄弱的截面处达到其极限拉应变值εct0 后，就会出现第一批裂缝。

在裂缝出现瞬间，裂缝处的受拉混凝土退出工作，应力降至零，于是钢筋承担的拉力突然增加，由σs,cr 增至σs1；混凝土一开裂，张紧的混凝土就象剪断了的橡皮筋那样向裂缝两侧回缩，但这种回缩是不自由的，它受到钢筋的约束，直到被阻止。

在回缩的那一段长度l 中，混凝土与钢筋之间有相对滑移，产生粘结应力τ0通过粘结应力的作用，随着离裂缝截面距离的增大，钢筋拉应力逐渐传递给混凝土而减小；裂缝的分布及开展：第一批裂缝出现后，在粘结应力作用长度l 以外的那部分混凝土仍处于受拉紧张状态之中，因此当弯矩继续增大时，就有可能在离裂缝截面大于l 的另一薄弱截面处出现新裂缝。

按此规律，随着弯矩的增大，裂缝将逐条出现，当截面弯矩达到0.5Mu0 ～0.7 Mu0 时，裂缝将基本“出齐”，即裂缝的分布处于稳定状态。

此时，在两条裂缝之间，混凝土拉应力σct 将小于实际混凝土抗拉强度，不足以产生新的裂缝。

因此，从理论上讲，裂缝间距在l-2l 范围内，裂缝间距将趋于稳定，平均裂缝间距应为 1.51 。

裂缝的开展是由于混凝土的回缩、钢筋的伸长，导致混凝土与钢筋之间不断产生相对滑移的结果2、何谓结构的可靠性与可靠度?结构可靠性是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。

结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。

结构的可靠性是从概念上来说的，而可靠度是从定量的角度来给出一个明确的判断标准。

3、影响结构可靠度的因素主要有那些？影响结构可靠度的因素主要有：荷载、荷载效应、材料强度、施工误差和抗力分析五种，这些因素一般都是随机的，因此，为了保证结构具有应有的可靠度，仅仅在设计上加以控制是远远不够的，必须同时加强管理，对材料和构件的生产质量进行控制和验收，保持正常的结构使用条件等都是结构可靠度的有机组成部分。

2020年国家开放大学电大《混凝土结构设计原理》期末试题

《混凝土结构设计原理》期末复习资料一、单项选择题1.下列关于钢筋混凝土结构的说法正确的是（）。

A. 钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震B. 钢筋混凝土结构虽然抗裂恨不能较差，但在正常使用时通常是不允许带裂缝工作的C. 钢筋混凝土结构隔热、隔声性能较好D. 钢筋混凝土结构施工比较复杂，建造耗工较多，进行补强修复也比较困难2.可变荷载有四种代表值，其中（）为基本代表值，其余值可由它乘以相应的系数得到。

A. 标准值B. 组合值C. 准永久值D. 频遇值3.当结构或构件出现（）时，我们认为其超过了承载能力极限状态。

A. 结构转变为机动体系，或构件挠度超过允许的限值B. 结构转变为机动体系，或结构或构件丧失稳定C. 结构转变为机动体系，或构件裂缝宽度超过了允许的最大裂缝宽度D. 构件挠度超过允许的限值，或结构或构件丧失稳定4.钢筋混凝土梁的受拉区边缘达到（）时，受拉区开始出现裂缝。

A. 混凝土实际的抗拉强度B. 混凝土的抗拉强度标准值C. 混凝土的抗拉强度设计值D. 混凝土弯曲时的极限拉应变5.有明显流幅的热轧钢筋，其屈服强度是以（）为依据的。

A. 比例极限B. 强度极限C. 屈服上限D. 屈服下限6.单筋矩形梁正截面承载力计算基本公式的适用条件是（）。

A. ع≤عb 和As≥As,minB. ع≤عb和As≤As,minC. ع≥عb 和As≥As,minD.≥عb和As≤As,min7.双筋矩形截面梁正截面承载力计算基本公式的第二个适用条件x≥2a的物理意义是（）。

A. 防止出现超筋破坏B. 防止出现少筋破坏C. 保证受压钢筋屈服D. 保证受拉钢筋屈服8.受弯构件斜截面承载力计算公式是以（）为依据的。

A. 斜拉破坏B. 斜弯破坏C. 斜压破坏D. 剪压破坏9.为了保证受弯构件的斜截面受剪承载力，设计时通常不把梁的截面尺寸设计得过小，并且限制最大配筋率，用于防止（）发生。

A. 斜拉破坏B. 斜弯破坏C. 斜压破坏D. 剪压破坏10.偏心受压构件界限破坏时，（）。

电大混凝土结构设计原理试卷及答案

中央广播电视大学2006--2007学年度第二学期“开放本科”期末考试土木工程专业结构设计原理(本) 试题 2007年7月一、选择题(30分，每题3分)1．在《公桥规》中，所提到的混凝土标号是指( B ．混凝土的立方体强度 )。

2．采用两端张拉可减小( C ．预应力筋与孔道壁摩擦引起的应力损失 )应力损失。

3．部分预应力混凝土与全预应力混凝土相比，具有(A ．节省钢材 )优点。

4．临时结构广泛采用的钢结构连接方式为(C ．螺栓连接 )。

5．钢筋混凝土梁的斜拉破坏一般发生在(B ．剪跨比较大且箍筋数量较少时 )。

6．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性 )。

7．对偏心受压构件，下述( ．矩形截面l0／h>8 )情况必须考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对纵向力偏心矩的影响。

8．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为( B ．钢管混凝土结构 )。

9．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是( C 增加梁的高度 )10．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在( C ．剪压破坏 )基础上的。

1．钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求不包括( D ．耐火性)。

2．利用钢材约束，将混凝土由单向受压转变为三向受压的组合结构称为(B ．钢管混凝土结构 )。

3．若要提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力，在没有特定条件限制下，最有效的办法是 ( C ．增加梁的高度 )4．( D ．“界限破坏’’梁 )的破坏特点是：受拉筋应力达到屈服的同时，受压混凝土压碎而梁立即破坏。

5．计算斜截面抗剪承载力时，若满足01038.0bh R Q j ，则( D ．应增大纵向钢筋数量 )。

：6．钢筋混凝土斜截面抗剪承载力计算公式是建立在(C ．剪压破坏 )基础上的。

7．计算偏心受压构件，当( )时，构件确定属于大偏心受压构件。

8．大小偏心受压钢筋的破坏特征的根本区别就在于(C ．受拉钢筋在截面破坏时能否达到抗拉屈服强度 )。

筋混凝土构件的变形及裂缝验算

9钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算、目的要求1 .掌握构件在裂缝出现前后沿构件长度各截面的应力状态2•了解裂缝宽度计算公式的推导过程（平均裂缝间距、平均裂缝宽度）3.掌握受弯构件裂缝宽度验算和变形验算的方法二、重点难点1.裂缝的出现与分布规律2.平均裂缝间距、平均裂缝宽度3.短期刚度、长期刚度计算公式的建立三、主要内容9.1概述结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行计算和验算。

通常，对各类混凝土构件都要求进行承载力计算；对某些构件，还应根据其使用条件，通过验算，使变形和裂缝宽度不超过规定限值，常使用及耐久性的其同时还应满足保证正他要求与规定限值，例如混凝土保护层的最小厚度等。

与不满足承载能力极限状态相比，结构构件不满足正常使用极限状态对生命财产的危害性要小，正常使用极限状态的目标可靠指标P可以小些。

《规范》规定：结构构件承载力计算应采用荷载设计值；对于正常使用极限状态，结构构件应分别技荷载的标准组合、准永久组合进行验算或按照标准组合并考虑长期作用影响进行验算。

并应保证变形、裂缝、应力等计算值不超过相应的规定限值。

由于混凝土构件的变形及裂缝宽度都随时间增大，因此，验算变形及裂缝宽度时, 应按荷载的标准组合并考虑荷载长期效应的影响。

荷载效应的标准组合也称为荷载短期效应，是指按永久荷载及可变荷载的标准值计算的荷载效应；荷载效应的准永久组合也称为荷载长期效应，是按永久荷载的标准值及可变荷载的准永久值计算的荷载效应。

按正常使用极限状态验算结构构件的变形及裂缝宽度时，其荷载效应值大致相当于破坏时荷载效应值的50%—70%。

9.2裂缝验算921裂缝控制的目的与要求确定最大裂缝宽度限值，主要考虑两个方面的原因：一是外观要求，二是耐久性要求，并以后者为主。

从外观要求考虑，裂缝过宽将给人以不安全感，同时也影响对结构质量的评价。

满足外观要求的裂缝宽度限值，与人们的心理反应、裂缝开展长度、裂缝所处位置，乃至光线条件等因素有关，难以取得完全统一的意见。

钢筋混凝土结构(1)XXX离线考核题库及答案

钢筋混凝土结构(1)XXX离线考核题库及答案钢筋混凝土结构（1）请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。

第一组：问答题（每小题25分，共100分）1、什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为哪两类，其含义各是什么？答：整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。

分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

（1）承载能力极限状态：结构或者构件达到最大承载能力或者达到不适合继续承载的变形状态；（2）正常使用极限状态：结构或者构件达到正常使用或者耐久性能中某项极限状态。

2、筑结构的功能要求包括哪几方面的内容？分别从属于哪一种极限状态？答：建筑结构的功能要求概括为：安全性，适用性和耐久性。

整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。

分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。

安全性有承载能力极限状态考虑，适用性和耐久性通过正常使用极限状态考虑。

3、钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。

梁配筋适中会发生适筋破坏。

受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持稳定而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。

梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。

梁配筋过多会发生超筋破坏。

破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。

破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。

梁配筋过少会发生少筋破坏。

拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。

4、钢筋与混凝土为什么能够共同工作？光圆钢筋与混凝土之间的粘结作用由哪几部分组成？保证粘结的构造措施有哪些？答：钢筋和混凝土这两种材料能够结合在一起共同事情，除了两者具有相近的线膨胀系数外，更主要的是由于混凝土软化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力。

2钢筋混凝土构件裂缝和变形计算

设计方面：
• 采用小直径筋、变形筋，分散布置；（提高粘结力） • 在普通钢筋混凝土梁中，不使用高强钢筋； • 构造措施：
避免外形突变；（减少应力集中）配纵向水平钢筋；（控制腹板收缩裂缝）纵向主筋在支座处加强锚固。
第
混凝土结构设计原理九章源自施工方面：• 控制水灰比，振捣密实，提高混凝土密实度； • 加强养护； • 严格控制混凝土配合比，不加有害早强剂； •正确控制混凝土保护层厚度。
第
混凝土结构设计原理九
章
➢平均裂缝宽度的计算公式：
如果把混凝土的性质加以理想化， Ncr+DN 1 理论上裂缝分布应
2
1
(a)
Ncr+DN
为等间距分布，而且也几乎是同时发
Ns 1
<ftk 2
(b)
3
Ns
生的。此后荷载的增加只是裂缝宽度 sss 加大而不再产生新的裂缝。
(c)
ssm
(d) (e)
使用方面：
• 定期对梁体裂缝检查； • 注意梁体所处环境的变化，注意防锈。
第
混凝土结构设计原理九
章
§9. 3 受弯构件的刚度和挠度计算
一般混凝土构件对变形有一定的要求，主要基于以下4个方面的考虑：
1、保证结构的使用功能要求。结构构件产生过大的变形将影响甚至丧失其使用功能，如支承精密仪器设备的梁板结构挠度过大，将难以使仪器保持水平；屋面结构挠度过大会造成积水而产生渗漏；吊车梁和桥梁的过大变形会妨碍吊车和车辆的正常运行等。
cm ——与纵向受拉钢筋相同水平处侧表面混凝土
的平均拉应变；
第
混凝土结构设计原理九
章
l cr ——平均裂缝间距；

混凝土结构设计原理问答题终极秘籍

混凝⼟结构设计原理问答题终极秘籍混凝⼟结构设计原理问答题终极秘籍1、什么叫混凝⼟⽴⽅强度？规范规定以什么强度作为混凝⼟强度等级指标？答:按标准⽅法制作、养护的边长为150mm的⽴⽅体试块，在28天龄期⽤标准试验⽅法测得的具有95%保证率的抗压强度作为⽴⽅体抗压标准强度，以表⽰。

规范规定以混凝⼟⽴⽅强度作为混凝⼟强度等级指标。

2、测定混凝⼟⽴⽅强度的标准试块的尺⼨为多少？⼯程上还有哪两种尺⼨？如何进⾏换算的？答:标准试块尺⼨为：边长为150mm的⽴⽅体，⼯程上还有⽤边长为100mm或边长200mm 的⽴⽅体试块。

由于试件的尺⼨效应，需将⾮标准试块实测值乘以换算系数转换成标准试件的⽴⽅体抗压强度标准值，其换算关系为：3、何谓混凝⼟收缩、膨胀？对结构有什么危害？有哪些措施可避免或减少？答: （1）混凝⼟的收缩与膨胀：混凝⼟在空⽓中结硬时，体积会收缩；在⽔中结硬时，体积会膨胀，⼀般收缩值⽐膨胀值要⼤得多。

（2）收缩对钢筋混凝⼟的危害很⼤。

对⼀般构件来说，收缩会引起初应⼒，甚⾄产⽣早期裂缝，因为钢筋的存在企图阻⽌混凝⼟的收缩，这样将使钢筋受压，混凝⼟受拉，当拉应⼒过⼤时，混凝⼟便出现裂缝。

此外，混凝⼟的收缩也会使预应⼒混凝⼟的构件产⽣预应⼒损失。

（3）减少混凝⼟收缩裂缝的措施有：①加强混凝⼟的早期养护；②减少⽔灰⽐；③提⾼⽔泥标号，减少⽔泥⽤量；④加强混凝⼟密实振捣；⑤选择弹性模量⼤的⾻料；⑥在构造上设置伸缩缝、设置施⼯后浇带、配置⼀定数量的构造筋等。

4、什么叫混凝⼟徐变？混凝⼟徐变对结构有什么影响？答:在不变的应⼒长期持续作⽤下，混凝⼟的变形随时间⽽缓慢增长的现象称为混凝⼟的徐变。

徐变对钢筋混凝⼟结构的影响既有有利⽅⾯⼜有不利⽅⾯。

有利影响，在某种情况下，徐变有利于防⽌结构物裂缝形成；有利于结构或构件的内⼒重分布，减少应⼒集中现象及减少温度应⼒等。

不利影响，由于混凝⼟的徐变使构件变形增⼤；在预应⼒混凝⼟构件中，徐变会导致预应⼒损失；徐变使受弯和偏⼼受压构件的受压区变形加⼤，故⽽使受弯构件挠度增加，使偏压构件的附加偏⼼距增⼤⽽导致构件承载⼒的降低。

受弯构件中混凝土的极限压应变为多少

受弯构件中混凝土的极限压应变是指混凝土在受到弯曲荷载作用下发生压应变达到一定数值时，会发生压碎破坏的临界点。

这个极限压应变的数值是非常重要的，对于设计和施工中受弯构件的性能和安全性具有重要的意义。

混凝土在受到弯曲荷载作用时，会产生压应变和拉应变。

其中，压应变是指混凝土的受压部分发生的应变，而拉应变是指混凝土的受拉部分发生的应变。

在受弯构件中，混凝土受到的压应变往往是决定其破坏的关键因素。

极限压应变的确定对于受弯构件的设计和施工具有非常重要的意义。

极限压应变的数值决定了受弯构件的承载能力和变形能力，直接影响到结构的安全性和稳定性。

另极限压应变的确定也是混凝土材料性能和力学性能研究的重要内容之一，对于优化受弯构件的设计和材料的选用具有重要的指导意义。

在工程实践中，确定受弯构件中混凝土的极限压应变通常需要进行大量的试验研究和理论分析。

通过试验研究，可以得出不同混凝土材料在不同受压状态下的压应变-应力曲线，从而确定其极限压应变的数值。

而通过理论分析，可以利用混凝土的材料参数、构件几何形状和受力状态等信息进行计算，得出相应的极限压应变值。

然而，需要指出的是，受弯构件中混凝土的极限压应变并不是一个固定不变的数值，而是受到多种因素的影响。

混凝土的配合比、强度等材料性能参数，构件的截面形状、受力状态，以及荷载的大小和作用方式等都会对其极限压应变产生影响。

确定极限压应变需要充分考虑这些因素，并进行综合分析和评估。

在实际工程中，根据混凝土材料的特点和受弯构件的实际情况，通常会采用一些经验公式或规范规定的数值来确定极限压应变。

这些经验公式或规范规定的数值是在大量试验和理论分析的基础上得出的，具有一定的科学性和合理性，可以作为工程设计和施工的依据。

受弯构件中混凝土的极限压应变是一个重要的性能指标，对于受弯构件的设计和施工具有重要的意义。

确定极限压应变的数值需要进行大量的试验研究和理论分析，同时需要充分考虑多种因素的影响，并结合实际工程情况进行综合评估。

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（）心受拉构件开裂前，面上的混凝土和钢１偏截筋应变满足平截面假定。
区。一些教材和文章中对此都有提及… ，对受压但
区混凝土的受力状况都没有进行具体的分析。采用平截面假定和规范规定的混凝土及钢筋应力应变
混凝土构件采用矩形截面对称布置钢筋。混凝土偏拉构件远离拉力一侧出现压应力，近拉力一靠
侧的混凝土达到极限拉应变即将开裂。
由静力平衡可得
ｒ一ｒ
用点位置的不同，以分为以下２种受力情况：向可轴
偏心受拉构件临开裂时受压区极限压应变及其变化
规律。
（）３混凝土受压应力应变曲线和钢筋应力应变曲线采用规范】规定。
１２偏拉构件临开裂时的基本方程．
１偏拉构件临开裂基本方程
对于混凝土偏心受拉构件，照其轴向拉力作按
Ｋｅｒ：ｅｃｎｒｅｓｎｍｅｅｓｓｒｓ．ｔａｎｃｒｅ；ｃｍｐｅｓｅｕｔｔｔａｎｙｗｏｄｓｃｅｔｉｔｎｉｍｂｒ；ｔｅｓｓｒｉｕｖｓｃｏｏｒｓｉｌｍａｅｓｒｉｖｉ
实际工程中的单层厂房双肢柱的某些肢杆、矩
ＴｅｉｎＭｅｂｒｎｓｏｍｅｓ
ＺＨＡＮＧｈｎ —ｉ，ＨＥＮｉｌｎＬＩＪｎ－ｉｇＺｅｇｌｎＣＷｅ—ａ，Ｕｉｇｊｎ
（．ｎｔｕｃｆｉｌｎｉｅｒｇａｄＡｃｉｃｕｅＷｕａｉｒｔｆｅｈｏｇ，ｕａ３００Ｃｉ；１１ｓｔｔｏｖｇｎｅｉｎｒｈｔｔｒ，ｈｎＵｎｖｓｙｏｃｎｌｙＷｈｎ４０７，ｈｎｉＣｉＥｎｅｅｉＴｏａ２ＪｈａＣｎｔｃｏｓｂｌＳｈｏ，ｎｕ２０７Ｃｉａ．ｉｕｏｓｕｔｎＶｅｔｕｃｏｌｉｈａ３１１，ｈｎ）ｎｒｉｉｅＪ
受压区的极限压应变及变化规律。
关键词：偏心受拉；应力应变曲线；极限压应变
ＡｎｌｓｓｏｍｐｒｓｉｅＵｌｉａｅＳｒｉｏｃｎｔｉａｙｉｆＣｏｅｓｖｔｍｔｔａｎｆｒＥｃｅｒｃ
ＡｂｔａｔＡｃｒｉｇｔｈｏｃｅｅａｄｓｅｌｔｅｓｓｒｉｔｖｓｉ＜Ｃｄｏｅｉｎｏｏｃｅｅｓｒｃｕｅ＞，ｕｉｇｍｅｈｎｃｌｓｒｃ：ｃｏｄｎｏｔｅｃｎｒｔｎｔｅｓｒｓ－ｔｎｅｒｌａｌ￣ｎｏｅｆｒｄｓｆｃｎｒｔｔｔｒｓｇｕｓｃａｉｎａ
Ｊ０
Ａ
＾ｒ＾＾一
（）１
ＪｏＴ
受拉。对于小偏心受拉状态，当轴向力偏心距较大，
混凝土开裂前，截面上会出现受压区；大偏心受拉而
ＮＰ＋ｈ一：Ｉｄ＋Ｉａｙ＋（ — ）盯ｙｃｄ０ｂｂ
ｍｅｈｄｔｎＩｓｔｅｅｃｎｒｅｓｎｍｅ＇ａ，ｈｍｐｅｓｅｕｍａｅｓａｒｅｃｎｎｉｍｂｒｓｏｎ．ｔｏａａＯｈｃｅｔｃｔｎｉｎｉｏｓｔｅｃｏｒｉｌｓｖｔｔｔｉｆｃｅ试ｃｔｓｎｍｅｅｓｗａｕｄｉｒｎｏｅｏｆ
形水池的池壁等都属于偏心受拉构件。混凝土偏心受拉构件在偏心距较大且混凝土未开裂时，远离拉力一侧的混凝土处于受压状态，面上会出现受压截
状态，混凝土开裂时，面上必定存在受压区。截
１１力学分析基本假定．
维普资讯
２００７年
第２８卷
第３期
混凝土偏拉构件临开裂受压区极限压应变研究
张林，卫兰，正陈刘晶晶
（．１武汉理工大学土木工程与建筑学院，武汉４０７；．３００２金华市建设技工学校，金华３１１）２０７
（）２混凝土受拉的应力应变曲线采用双折线形
式：混凝土处于弹性状 Hale Waihona Puke 时，混凝土应力与应变成正
比，混凝土处于塑性状态时，凝土的应力保持厂混。不变，大拉应变取２×１～。最０
曲线，对偏心受拉构件进行力学方法分析，出得
拉力作用点位于钢筋Ａ合力点和钢筋Ａ合力点之间，于小偏心受拉状态；向拉力作用点位于钢属轴
筋Ａ合力点和钢筋Ａ合力点之外，于大偏心属
．
Ｎ：ｌ
Ｊ
一
ｂｙ—Ｉｂｙ＋ｔＡ＋ｔＡ一ｄｄＩＹｓｓ
摘要：采用《钢筋混凝土结构设计规范》中规定的混凝土受压应力应变曲线和钢筋应力应变曲线，对混凝土强度
小于Ｃ０的普通强度混凝土偏心受拉构件临开裂时的受力情况进行力学分析，到了混凝土偏心受拉构件临开裂前５得